矿井降温技术发展与展望
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矿井降温技术研究现状及展望高志鹏【摘要】随着我国矿井开采深度的增加,矿井热害日益严重,已严重影响矿井安全生产.文中就近些年来国内外矿井降温技术的研究现状进行了简要的分析和总结,指出了现有技术中存在的一些问题以及今后的发展趋势.【期刊名称】《应用能源技术》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】6页(P38-43)【关键词】矿井降温;矿井热害;研究现状;展望【作者】高志鹏【作者单位】霍州煤电集团公司三交河煤矿,山西临汾041000【正文语种】中文【中图分类】TD350.40 引言目前,世界各主要采煤国家相继进入深部开采,开采深度的逐步增加,地温也随之升高。
德国和俄罗斯的一些矿山开采深度已达1 400~1 500 m;南非卡里顿维尔金矿开采深度达3 800 m,竖井井底已达地表以下4 146 m;加拿大超千米的矿井有30座,美国有11座[1]。
到2005年,我国煤矿的平均采深达650 m左右。
随着开采深度的增加,井下气温急剧升高,成为影响正常和安全生产的主要灾害。
造成矿井气温升高的热源很多,就世界范围看,矿井高温热害的主要因素有地热、采掘运机电设备运转时放热,运输中的矿物和矸石放热,以及风流下流时自压缩放热等四大热源。
就个别矿山而言,矿内高温水涌出、强烈氧化等也可能形成该矿高温热害的主要因素[2]。
在高温环境中,人的中枢神经系统容易失调,从而感到精神恍惚、疲劳、周身无力、昏昏沉沉,这种精神状态成为事故的原因。
在高温矿井中,一般生产率均较低,有的矿山其相对劳动效率仅为30%~40%[3]。
《煤矿安全规程》明确规定:采掘工作面空气温度不得超过30 ℃,机电硐室的空气温度不得超过34 ℃,并且,当上述两工作地点的空气温度超过30 ℃和34 ℃时,必须停止作业。
根据国务院最新规定,井下作业地点的空气温度不得超过26 ℃。
因此,矿井降温技术已成为采矿技术中的一个重要领域。
1 矿井降温技术研究现状矿井降温技术虽然已有80余年的历史,但迅速发展和较广泛地应用仅是近30年的事。
浅谈矿山深井降温技术发展趋势摘要:深井开采矿山随着开采深度的不断加深单凭自然通风降温有时已经不能满足通风降温的需要,为此各种各样的降温方法,非制冷降温、人工制冷水降温、制冰降温、空气压缩制冷降温技术等等均被尝试,甚至为此工人们把常规的空调技术发展应用到深井开采当中而出现了矿井空调系统,对于各种深井降温方法有一个简介与应用。
关键词:深井开采;人工制冷;矿井降温概述岩层离地表越深,温度越高;矿山开采深度增大,岩温也随之增高,这是众所周知的现象。
岩温是深井矿山作业面气温升高、工作面作业条件恶化的主要原因之一。
温度在深井开采时的重要性,与它和人体所适应的温度有关。
人是通过皮肤散发热量来维持平衡,故必须保证通风风流的温度要低于标准要求的28 ℃(新标准为26 ℃)高于28 ℃就应采取某种形式的降温措施。
一般认为,当矿井内工作面的空气干球温度超过30 ℃,就称为高温工作面,矿井内出现终年持续的高温工作面并影响到采掘的正常进行,就认为出现了矿井热害。
人在湿热的空气中作业时间较长,人体大量出汗,大量氯化钠、水溶性维生素、矿物盐随之排出,正常的水盐代谢被破坏,从而可能出现热痉挛,就会发生中暑、昏倒、呕吐和湿疹等疾病,人的某些机能就会出现故障,导致事故增加。
据日本调查统计,30 ~37 ℃的工作面较30 ℃以下的工作面事故率增加1.5 ~2.3 倍同时井下高温条件还将引起劳动生产率下降。
据南非统计资料表明温度超过标准1 ℃时,工人的劳动效率降低7 % ~10 %。
当然,矿井的气候条件好坏,不仅仅取决于温度的高低,在很大程度上还取决于含湿量与空气流动速度,因为人体的湿热感觉与汗液的蒸发难易程度密切相关。
同样的温度,湿度大就会感到闷热;相同的温度与湿度,有风就会感到凉爽。
因此,美国原矿业局采用“实效温度”这一概念,规定其不超过26.7 ℃。
所谓“实效温度”是指考虑了湿度和风速的指数。
深井开采矿山高温热害的防治措施主要有隔绝热源、减湿和增湿降温、通风降温、人工制冷空调等。
一、前言大多数矿井在开采过程中,都要涌出一定量的矿井废水(简称“矿井水”),这部分矿井水一年四季温度恒定,水量随着矿井生产规模的不断扩大和开采时间的增长会逐步增大,是一种稳定的、可利用价值很高的冷热源,是从水中提取热能和往水中释放热能的理想环境,最适合应用水源热泵空调。
但多数矿井都忽视矿井水的利用价值,其中的热能往往随矿井水的排放而流失,造成热源的浪费。
我公司与世界知名厂家协作,将矿井水的能量利用与井下采掘工作面降温技术综合起来研究,在全国煤炭行业率先利用水源热泵空调技术这一国内成熟技术,实现了矿井水与本矿副立井井口进风流之间的热量转换,达到了对矿井进风流升温或降温的目的,取得了显著的经济效益和社会效益。
二、基本原理1、冬季制热通过水源热泵空调机组将矿井水中的部分热量提取出来,再通过末端送风设备把热量传递出去,以消耗少量的电能,完成从低品位热能向高品位热能的转移,来取代传统的燃煤锅炉,为矿井井口实施供暖,保证井口处的空气温度始终保持在2℃以上,符合《煤矿安全规程》的要求,杜绝井筒内出现结冰现象,确保提升安全。
经测试,当开启2台水源热泵机组,在本矿副立井井口棚室外环境温度-10℃时,井口处的实际风温达到4.5℃,完全满足井口供暖需要。
2、夏季制冷利用末端送风设备吸收矿井进风流中的热量,通过水源热泵空调机组将吸收的热量传递到矿井水中,从而降低矿井进风流的温度,为井下采掘工作面提供凉风,改善工作人员的作业环境。
三、工艺流程1、制热流程水温19℃矿井水首先进入旋流除沙器除沙,再经过电子水处理仪除掉絮状物,然后进入水源热泵空调机组蒸发器与氟利昂R22制冷剂进行热交换,通过氟利昂的形态汽化,吸收矿井水中的部分热量,利用压缩机做功将汽态氟利昂变为液态,释放热量,再通过冷凝器与空调系统的循环水进行热交换,制出45~50℃的空调热水,为井口末端送风设备提供热量。
2、制冷流程水温19℃矿井水首先进入旋流除沙器除沙,再经过电子水处理仪除掉絮状物,然后进入水源热泵空调机组冷凝发器与氟利昂R22制冷剂进行热交换,通过氟利昂的形态液化,向矿井水释放热量,利用压缩机做功,再通过蒸发器中氟利昂与空调系统的循环水进行热交换,氟利昂吸收循环水中的部分热量,制出7℃的空调冷媒水,为井口末端送风设备提供冷量。
煤矿井口降温方案一、为啥要给井口降温呢?咱煤矿井口啊,就像个小火炉口似的,特别是到了夏天,那热得就像蒸笼。
这热可不光是让咱矿工兄弟们难受,还可能有安全隐患呢。
温度一高,人在井下干活就容易中暑,设备也可能因为过热出毛病。
所以啊,给井口降温是个大事儿,就像给井口吹吹凉风,让大家都能舒舒服服、安安全全地干活。
二、具体咋降温呢?# (一)通风降温。
1. 自然通风加强版。
咱先看看自然通风能不能多使点劲儿。
井口周围的建筑布局可以调整调整,把那些挡着风的障碍物都清理清理,就像给风在井口开个顺畅的大路。
再在井口旁边多种点树,这些树就像大自然的小风扇,能把风吹得更凉快,还能美化环境呢。
不过这自然通风也得看老天爷的脸色,有时候风小了就不太顶用。
2. 机械通风来帮忙。
所以啊,机械通风就得跟上。
在井口装几个大风扇,那种超级大的,转起来呼呼的。
风扇的方向要调好,得朝着井口里面吹,把外面的凉风一股脑地往井里送。
而且这风扇的功率得选合适的,不能太小,小了就跟挠痒痒似的,没效果;也不能太大,太大了费电不说,还可能吹得太猛,影响井下的气流稳定。
可以先选几个不同功率的风扇做个小测试,看看哪个效果最好,就像挑西瓜一样,得挑个最甜的。
# (二)制冷降温。
1. 冰块降温大法。
这个方法简单又粗暴。
咱就往井口附近放冰块,越多越好。
冰块就像一个个小冷源,慢慢地散发着凉气。
不过这冰块得有来源啊,可以在煤矿附近找个制冰厂合作,每天定时送冰。
而且冰块化了会有水,得安排好排水的地方,可不能让井口变成小池塘。
2. 制冷机组上阵。
要是想更高级一点,就得上制冷机组了。
这就像给井口装个大空调。
在井口附近建个小屋子,把制冷机组放在里面,然后通过管道把冷气送到井口。
制冷机组的大小要根据井口的面积和需要降温的程度来选,可不能瞎买。
就像买衣服得合身一样,制冷机组也得适合井口的“身材”。
而且这制冷机组运行起来得有人看着,就像照顾小娃娃一样,得时刻注意它有没有啥毛病。
# (三)隔热降温。
高温矿井热源分析与制冷降温技术应用随着矿业的发展,矿井的深入开采程度也在不断加深,使得矿井热源的温度逐渐升高,有时甚至超过100℃,这对矿山的深部采掘技术和安全措施提出了更高的要求。
如何降低矿山仓中的温度,不仅能保证采矿工作者安全,还可以有效提高矿井的开采效率,这是当前采矿技术领域研究和探索的重要课题。
针对矿井高温热源的分析,首先要从外部热源分析开始,仔细观察周围的热源,以确定矿井的外部热源。
其次,需要考虑的是矿山内部的热量放射,可以通过测定矿山不同层次的温度变化,对矿山内部的热量放射作出分析,这样就可以有效地发现问题,及时采取热源降温措施。
矿井中温度太高会带来很多问题,因此,采取有效的制冷降温技术是解决矿井高温热源问题的重要手段之一。
当前制冷降温技术可以分为常规冷却技术和新型冷却技术两大类。
常规冷却技术主要有风冷、液冷和热泵冷却技术。
风冷方法的原理是将外部温度较低的空气引入矿山并进行冷却;液冷是将冷却液通过管道引入矿山内部,使其与空气进行接触和热交换;而热泵冷却技术是将外部热量转化为冷量,再引入矿山内部。
新型冷却技术主要有太阳能制冷、地表波制冷和微波制冷等,太阳能制冷的主要原理是借助太阳能,将空气排入空调内并进行冷却;地表波制冷技术是利用地表波辐射的能量进行制冷;微波制冷技术是利用微波的电磁能量进行制冷。
综上所述,在矿山采矿技术过程中,高温热源分析和制冷降温技术应用是起着重要作用的,可以有效地降低矿山仓内温度,减少采矿过程中安全隐患,提高采矿效率。
因此,有必要就高温热源分析和制冷降温技术应用作出深入研究,及时采取积极有效措施,以改善矿井的安全环境,保证采矿工作者的安全。
研究高温矿井热源分析和制冷降温技术的应用,不仅需要从外部热源分析和矿山内部热量放射等方面探索研究,还需要深入研究制冷降温技术的原理和应用,将其纳入实际的采矿技术之中,以改善矿山内部的温度状况,保证采矿工人的安全。
此外,还要加强对先进温度测量技术及相关仪器的研究开发,促进新技术的应用,提高矿山的采矿安全。
高温矿井降温技术研究综述摘要:分析了矿井工作面的热环境特点,论述了国内外矿井热害治理的发展状况和一些常用的降温技术和方法,指出了矿井热害治理过程中需要注意的问题,并对采用高效、节能方式进行矿井热害处理的发展提出了展望。
关键词:高温矿井;热害;降温技术;高效节能引言随着地表矿藏资源的日渐枯竭,矿藏资源开采向纵向发展是必然的趋势。
未来矿山开采的主要特点包括:开采深度大,高温热害严重,开采的机械化、自动化程度高。
由于地热、压缩热、机械热、氧化热等的影响,越来越多的矿井将不可避免地出现高温,例如:南非西部矿井的开采深度达到了4000多米,气温达到66℃,我国冬瓜山铜矿的开采深度也已达到1000多米,原岩温度高达39.8℃,井巷空气温度31℃。
据不完全统计,目前我国国有重点煤矿采深大于700m的矿井有50多处,最深矿井已超过1000m,已有80多对矿井出现了不同程度的热害,其中有38对矿井采掘工作面的气温超过30℃。
热害已与瓦斯、矿尘、顶板、火、水并称为矿内六大灾害。
矿井热害直接影响到井下的开采工作,致使矿内环境恶化,造成工人劳动生产率下降和生产成本升高,危及工人身体健康,并易酿成灾害和事故,严重威胁着矿山的安全生产。
因此,矿井必须采取降温措施或其他防护措施来解决矿井的热害问题,从而使井下作业的环境满足安全性、舒适性和经济性的要求。
1国内外矿井热害处理的发展状况1.1 国外发展状况国外对矿井高温现象的描述,最早可追溯到16世纪。
直到20世纪20年代,对于高温现象的研究都只是局限于矿井地温及巷道温度的观测,在理论上的研究很少。
但是不可否认,这些研究积累了大量的技术数据和观测资料,取得了非常重要的技术成果。
世界矿业发达国家如美国、德国、英国、前苏联、巴西、南非等,为了改善作业环境提高劳动生产率,相继开展了矿井热害的预防和治理工作。
这些国家的学者们在矿井风温预测、岩石热物性参数的测定、地温的观测、系数的计算等方面做了大量的研究,为矿井热害的治理奠定了基础。
一、改善矿内气候条件的一般措施:1. 改善矿井的通风条件:(1)增加风量(防漏风)(2)选择合理的矿井通风系统(进风流经过的路线最短):①通风系统对井下风流的影响;②以低岩温巷道为进风巷道;③要尽量使新鲜风流避开局部热源的影响(3)改革通风方式:采用下行通风(缺点是易发生瓦斯或煤尘爆炸)(4)利用调热巷道降温:采用恒温带地层的巷道进风(5)井下机电硐室单独回风2. 改革采煤方法及顶板管理:(1)集中生产;(2)后退式采煤法;(3)倾斜长壁采煤法;(4)全面充填法3. 井下热水的治理:(1)超前疏干(将热水水位降低到开采深度以下)(2)热水的排放方法:①地面钻孔直接排放;②回风井排放;③利用隔热管道或加隔热板的水沟导入水仓;④涌水量大的矿井,可以开掘专门的热水排水巷;⑤局部高温热水可以用封堵、集中涌出、导入水沟等方式4. 其他技术措施:(1)减少采空区漏风;(2)隔热措施;(3)压气降温;(4)冰块降温;(5)煤壁注水预冷煤层5. 矿工个体防护:穿冷却服(1)分类:自动系统(自带能源和冷源)和它动系统(需外接能源和冷源)(2)作用:①当矿工在高温地点作业时,可以防止对流传热伤害身体;②可吸收人体在进行体力劳动时由新陈代谢产生的热量(3)要求:①冷却服重量要轻,穿上后不能影响正常工作;②冷却服应有自动制冷系统;③供冷持续时间5——6小时;④制冷剂应采用无毒无害、不燃不爆物质;⑤防止因穿冷却服导致皮肤冻伤或感冒二、矿井空调系统比较:(1)地面集中系统优点:①厂房施工,设备安装、维护、管理和操作方便;②可采用一般型制冷设备,安全可靠;③排热方便;④冷量便于调节;⑤无需在井下开凿大断面硐室;⑥冬季可利用大气冷源。
缺点:①高压水处理困难;②供冷距离长,冷量损失大;③需要在井筒中安装大直径管道;④系统复杂;⑤要求一次载冷剂的温度越低越好,需采用盐水或板式换热器。
适用范围:矿井需冷量大,井下排热困难(2)井下集中系统优点:①供给距离短,冷量损失小;②无高压水系统;③可利用矿井水或回风排热;④供冷系统简单,冷量便于调节;⑤能耗较地面系统小。
浅谈矿井降温技术随着浅部矿产资源的开发殆尽,矿井采深的增加和机械化水平的提高,地温高、采掘工作面气温高的现象不可避免,矿井热害将成为继顶板、瓦斯、水、火、粉尘五大灾害的又一大灾害。
当前矿井高温热害日趋严重,已经成为严重制约矿井正常生产,影响矿井经济效益的重大问题之一。
本文针对矿井高温热害这一客观存在的现状,着重对机械集中降温制冷技术进行了探讨和研究。
标签:矿井降温;矿井热害;降温措施1 引言我国南方地区在夏季地面空气温度高达40℃,直接影响井下空气温度。
此外,由于开采深度大(据我国煤田地温观测资料统计,地温梯度为2-4℃/100m)[1],岩层温度,井下涌水温度高,运输过程中的煤炭放热,开采出来的煤炭温度高,其在运输过程中对风流强烈加热,机电设备散热等原因,也会使采掘工作面出现高温、高湿的气候条件。
许多煤矿在夏季生产过程中,矿井热害严重影响工人的作业效率同时威胁着他们的身心健康,甚至可能导致一些矿井事故的发生,给煤矿的安全生产及其正常管理带来了极大的不便,创造井下舒适的劳动环境是目前亟待解决的问题。
2 矿井降温措施2.1 杜绝热源及减弱其散热强度在矿井热平衡中,氧化放热和局部热源放热占很大的比例。
应尽量利用岩石巷道进风,防止煤氧化生热的交换;避开局部热源;尽量减少巷道的煤尘和不用的木料,放止暴晒的防尘水进入进行和暴晒的矿车、材料、设备下井。
考虑到运输煤炭时,由被运煤炭释放热量引起风流温度上升,电机车本身放热,应尽可能的将运输设备移到回风水平[2]。
设法引导机械设备排出风流进入总回风流而不随新鲜风流进入工作面,便可以减弱機械散热引起的风流温度增高。
2.2 通风降温目前在对高温矿井掘进工作面的降温、除湿及提高含氧量所采用的非人工制冷降温措施中,最常用的是通风降温技术。
该技术主要是提高矿井进风量,加大巷道和采掘工作面的风速,缩短进风路线;建立合理的通风系统,采取并联通风,尽量避免和减少串联通风;采取下行风、W形通风等有利于通风降温的布置方式[3]。
高温矿井热源分析与制冷降温技术应用
近年来,随着矿井深度的不断加深,矿井温度也在不断上升,温度高达60~90℃。
这种高温环境对矿井设备和矿工的安全造成了极大的威胁,保障矿井的安全已成为当务之急。
在此背景下,高温矿井热源分析与制冷降温技术的开发和应用显得尤为重要。
高温矿井热源分析主要涉及两个方面:一是通过热量空气和矿藏传热特性的计算,分析并计算温度变化,确定矿井中热状态,分析热源状态;二是通过实时监测矿井内温度和流量,模拟矿井温度变化,进一步确定矿井未来温度状态。
另一方面,制冷降温技术可以有效控制矿井内的温度,降低温度危害。
一般情况下,制冷降温技术涉及以下几种技术:一是机械制冷,采用真空制冷系统,通过机械压缩或液态物质的循环,从而调节空气温度;二是热泵制冷,利用热泵压缩机,采用抽气加热、排气冷却和气体压缩机对空调进行调节;三是电子制冷,采用空调设备,利用电热元件、抽气加热和空调机暂存器控制空调温度;四是太阳能制冷,利用太阳能能量调节空气温度。
针对当前高温矿井的温度危害,相关单位和机构应采取措施,积极探索高温矿井热源分析与制冷降温技术的研究和应用,加强高温矿井的安全保障。
首先,要开展高温矿井温度场的模拟计算,确定热源类型、分布特性;其次,要采取制冷技术,积极调控空气温度,保障矿井安全;最后,要不断完善高温矿井的安全技术,保障矿工的安全。
综上所述,通过高温矿井热源分析与制冷降温技术的开发和应用,
可以有效控制矿井内的温度,降低温度危害,为矿工的安全提供保障。
希望有关单位和机构积极探索高温矿井热源分析与制冷降温技术的
研究和应用,为矿工安全提供有效保障。
高温矿井降温中制冷技术的应用分析摘要:我国经济的飞速发展和工业水平的不断提高,使得矿产资源及各种能源的需求量大大增加,这使得矿井的采掘深度不断增加,高温矿井的数量也随之大大增加。
而高温矿井中的热害问题也日益明显,高温不但对矿井工作人员的身体健康造成了很大的威胁,也在一定程度上阻碍了矿井作业的顺利进行,因而对高温矿井的降温措施进行研究和创新是有着重要的理论意义和实践意义的。
本文以潘一矿为例,对其高温矿井中的制冷技术处理进行分析,进一步总结了高温矿井降温中的制冷技术关键及其运用。
关键词:高温矿井降温制冷技术应用我国是世界第一产煤大国,而我国的煤炭绝大多数来自煤炭开采,目前,我国的煤矿开采已经开始逐步向深部发展,这就使得高温矿井的数量不断增多。
高温环境下的矿井作业,矿工的劳动生产率会大大下降,其身体健康也会受到一定程度的损害,同时,也严重威胁着矿井下的安全生产。
因而,对高温矿井采取一定的降温措施是十分必要的。
1、高温矿井热源分析综合分析高温矿井的高温成因,我们可以把其主要热源归纳为以下几类:1.1地热地热是最重要的深井通风热源,据研究,深井岩层放热占井下热量的48%。
地热是以围岩传热形式散热。
原岩放热是深井矿山的主要热源之一,当井下空气流经围岩时,两者发生热交换,从而使井下空气温度升高。
因受地热增温的影响,岩石温度随深度的增加而升高。
围岩与井巷空气热交换的主要形式是传导和对流,即借热传导自岩体深处向井巷传热,或经裂隙水借对流将热传给井巷。
在大多数情况下,围岩主要以热传导方式将热传给岩壁,并通过岩壁传给井下空气。
1.2空气压缩放热空气压缩在严格意义上并不算一个热源,但是对于较深的矿井来说,由空气自压缩所引起的风流的升温在矿井的通风和空调中所占的比例是很大的,因而,一般可以把空气自压缩归到热源中进行讨论。
1.3机电设备散热目前,我国的矿井中所采用的机械绝大部分是电力机械,这些设备在利用电能做功的同时还会产生一部分热能。
238管理及其他M anagement and other矿井降温技术现状及问题探讨曹 龙(长春黄金设计院有限公司,吉林 长春 130012)摘 要:矿井降温技术一直是一个新兴的工程,但降温技术也在逐步提高。
我国深井热环境问题日益严重。
金属矿产的开发属于国民经济发展的基础产业。
通过调查可以发现,中国工业生产中81%的原材料来自金属矿产,农业生产中71%的原材料来自金属矿产。
在全国150多个城市中,金属矿产资源的开发已成为支柱产业,拥有1000多万人口,可以促进国民经济的发展。
然而,目前井下高温热害已影响到40多个矿区的安全高效生产。
本文分析了矿井技术的现状,主要目的是通过对现状的分析,提出有针对性的改善预降温的措施,从而促进技术的进一步发展。
关键词:矿井降温技术;现状;问题;探讨中图分类号:TD727.2 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)11-0238-2收稿日期:2021-06作者简介:曹龙,男,生于1987年,汉族,山西大同人,本科,工程师,研究方向:冶金矿山采矿工程设计。
近年来,我国经济发展迅速,产业价值发挥着巨大的作用。
从工业发展的现状来看,中国的工业发展对矿产资源的依赖性比较大,所以在目前的发展中,更多的是重视矿产资源的开采,但是矿井降温技术的探索也具有十分重要的意义。
1 矿井降温技术的发展现状从矿井降温技术的现状来看,降温技术的进步主要包括三个方面:一是加强技术的综合利用。
目前矿井的降温不仅要从增加工作面风速入手,还要考虑机械制冷技术,这样才能大大提高降温效果。
在矿山生产中,安全问题一直受到重视,但近年来,矿山安全生产中仍存在一些问题。
深井热害是安全生产中需要解决的重要问题。
近年来,随着我国经济的快速发展,对金属矿产生产的需求越来越大,金属矿山资源的开发也越来越困难。
鉴于矿产资源的开发条件越来越复杂,矿产资源的开发技术和技术也多样化,导致各矿山企业发展不平衡,因此我国金属矿山的技术与环境问题一直伴随着存在。
煤矿地面集中降温改进方案前言随着煤矿工作深入,在地下采矿的同时,地面的高温问题也越来越引人关注。
由于煤矿大多位于炎热的南方地区,矿工在工作期间长时间处于高温环境中,很容易出现中暑等健康问题,不仅影响生产效率,还会给煤矿企业带来很大的安全风险。
因此,在煤矿地面进行集中降温是一项必要的工作。
本文将介绍一些煤矿地面集中降温的改进方案,希望对相关煤矿企业有所帮助。
现有技术在煤矿地面集中降温方面,现有技术主要包括以下几种:喷淋离心式降温器喷淋离心式降温器是一种常见的煤矿地面集中降温设备,在煤矿企业中广泛应用。
该设备通过离心式喷淋和水雾喷射的方式,将热空气和煤矸石灰尘等有害气体降温、净化。
该设备不仅能够有效地提高矿工在高温环境下的作业效率,还能减少灰尘的产生和空气中有害气体的浓度,具有显著的降温效果。
空调设备空调设备也是一种常用的矿山地面集中降温设备。
它能够根据空气的温度、相对湿度等参数,通过循环能源的方式,调节室内温度和湿度,以实现降温效果。
相较于喷淋离心式降温器,空调设备的降温效果更为直接、稳定,但是设备成本和运行成本较高,需要矿山企业进行深入评估。
大型通风设备大型通风设备是通过机械通风方式,将地下空气引入地面,并利用气流的对流传递、换热等因素进行降温。
该设备具有实现大面积降温的优点,适用于对较大范围的地面进行降温。
但是该设备需要较大的电力支持,并且需要在地面布置多个出风口和进风口,对设备的布置和维护等要求较高。
改进方案如何改进已有的地面集中降温方案,提高降温效果和降低运行成本,是煤矿企业需要面对的问题。
下面将针对现有技术中存在的问题进行一些具体的改进方案。
对喷淋离心式降温器的改进一些煤矿企业在使用喷淋离心式降温器的时候,由于设备本身的设计问题,导致喷淋效果不佳,降温效果较差。
因此,对喷淋离心式降温器进行外形设计和内部喷淋系统的优化,可以有效提高喷淋效果,从而提高降温效果。
此外,煤矿企业还可以针对喷淋离心式降温器的不同工作场景,配置不同型号的降温器,达到较好的降温效果。
浅析矿井热害的降温技术措施随着我国深井开采时代的到来,矿井降温工程的需求量将越来越多。
随着开采深度的增加,矿井热害显然跻身于继传统五大矿山灾害之后的另一重大灾害行列。
本文简要分析了矿井热害的降温措施,将其分为非机械降温与机械降温两大类,旨在引起人们对井下热害及相关问题的重视,在现有技术基础上对新技术新方法的积极探索。
标签:深井开采;矿井热害;降温措施;非机械降温;机械降温0 引言矿井热害降温技术的重视与研究对于维持矿区的可持续发展至关重要,热害治理技术问题也显然成为矿业领域稳定健康发展的瓶颈和关键技术。
本文对矿井热害降温技术做了两方面归纳,分别为机械降温与非机械降温技术,有助于理清现有治理技术和对新技术的启发。
1 非机械制冷降温技术在煤矿生产中,从矿井初期开拓、工作面生产等每个环节都会对井下环境的温度产生一定的影响,综上所述,大致可分为如下若干方面:矿井初期开拓和矿山巷道布置。
顶板管理方法的影响、开采方法的影响、通风风量影响。
1.1 矿井开拓部署与矿山巷道布置对温度的影响矿井通风系统的形式主要有:中央式通风系统,两翼对角式通风系统,分区式通风系统。
如若改变传统通风方案,采用分区或者两翼风井进风,可以明显的缩短进风路线的长度,缩短程度能达到一半左右。
如此,在相同的风速时,据有关资料报道,在大巷的末端风温上,对比两翼式与中央式,前者比后者温度低大约低2.1~6.3℃,对比分区式与中央式,前者比后者低大约2.3~9.6℃。
低温岩层对风流的热传递相对较弱,因而将进风流布置在温度低岩层中,能起到降温作用。
采用混合式通风和下行式通风也会对风流具有一定的降温作用,其中下行风对工作面的热环境能有1~2℃改善。
1.2 采煤方法及顶板管理方法对温度的影响根据现场经验,提供相同的开采条件,后退式采煤法与前进式采煤法相比,后退式相对漏风小,并且有效风量大一些,能使工作面降温1~2℃。
在煤炭开采方法中,倾斜长壁开采法与走向长壁开采法相比,通风路线相对较短。